以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。尚、各図面において同一の又は対応する構成には同一の又は対応する符号を付し、説明を省略することがある。
(射出成形機)
図1は、一実施形態に係る射出成形機の型開完了時の状態を示す図である。図2は、一実施形態に係る射出成形機の型締時の状態を示す図である。本明細書において、X軸方向、Y軸方向およびZ軸方向は互いに垂直な方向である。X軸方向およびY軸方向は水平方向を表し、Z軸方向は鉛直方向を表す。型締装置100が横型である場合、X軸方向は型開閉方向であり、Y軸方向は射出成形機10の幅方向である。Y軸方向負側を操作側と呼び、Y軸方向正側を反操作側と呼ぶ。
図1~図2に示すように、射出成形機10は、型締装置100と、エジェクタ装置200と、射出装置300と、移動装置400と、制御装置700と、フレーム900とを有する。フレーム900は、型締装置フレーム910と、射出装置フレーム920とを含む。型締装置フレーム910および射出装置フレーム920は、それぞれ、レベリングアジャスタ930を介して床2に設置される。射出装置フレーム920の内部空間に、制御装置700が配置される。以下、射出成形機10の各構成要素について説明する。
(型締装置)
型締装置100の説明では、型閉時の可動プラテン120の移動方向(例えばX軸正方向)を前方とし、型開時の可動プラテン120の移動方向(例えばX軸負方向)を後方として説明する。
型締装置100は、金型装置800の型閉、昇圧、型締、脱圧および型開を行う。金型装置800は、固定金型810と可動金型820とを含む。
型締装置100は例えば横型であって、型開閉方向が水平方向である。型締装置100は、固定プラテン110、可動プラテン120、トグルサポート130、タイバー140、トグル機構150、型締モータ160、運動変換機構170、および型厚調整機構180を有する。
固定プラテン110は、型締装置フレーム910に対し固定される。固定プラテン110における可動プラテン120との対向面に固定金型810が取付けられる。
可動プラテン120は、型締装置フレーム910に対し型開閉方向に移動自在に配置される。型締装置フレーム910上には、可動プラテン120を案内するガイド101が敷設される。可動プラテン120における固定プラテン110との対向面に可動金型820が取付けられる。固定プラテン110に対し可動プラテン120を進退させることにより、金型装置800の型閉、昇圧、型締、脱圧、および型開が行われる。
トグルサポート130は、固定プラテン110と間隔をおいて配設され、型締装置フレーム910上に型開閉方向に移動自在に載置される。尚、トグルサポート130は、型締装置フレーム910上に敷設されるガイドに沿って移動自在に配置されてもよい。トグルサポート130のガイドは、可動プラテン120のガイド101と共通のものでもよい。
尚、本実施形態では、固定プラテン110が型締装置フレーム910に対し固定され、トグルサポート130が型締装置フレーム910に対し型開閉方向に移動自在に配置されるが、トグルサポート130が型締装置フレーム910に対し固定され、固定プラテン110が型締装置フレーム910に対し型開閉方向に移動自在に配置されてもよい。
タイバー140は、固定プラテン110とトグルサポート130とを型開閉方向に間隔Lをおいて連結する。タイバー140は、複数本(例えば4本)用いられてよい。複数本のタイバー140は、型開閉方向に平行に配置され、型締力に応じて伸びる。少なくとも1本のタイバー140には、タイバー140の歪を検出するタイバー歪検出器141が設けられてよい。タイバー歪検出器141は、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。タイバー歪検出器141の検出結果は、型締力の検出などに用いられる。
尚、本実施形態では、型締力を検出する型締力検出器として、タイバー歪検出器141が用いられるが、本発明はこれに限定されない。型締力検出器は、歪ゲージ式に限定されず、圧電式、容量式、油圧式、電磁式などでもよく、その取付位置もタイバー140に限定されない。
トグル機構150は、可動プラテン120とトグルサポート130との間に配置され、トグルサポート130に対し可動プラテン120を型開閉方向に移動させる。トグル機構150は、クロスヘッド151、一対のリンク群などで構成される。一対のリンク群は、それぞれ、ピンなどで屈伸自在に連結される第1リンク152と第2リンク153とを有する。第1リンク152は可動プラテン120に対しピンなどで揺動自在に取付けられる。第2リンク153はトグルサポート130に対しピンなどで揺動自在に取付けられる。第2リンク153は、第3リンク154を介してクロスヘッド151に取付けられる。トグルサポート130に対しクロスヘッド151を進退させると、第1リンク152と第2リンク153とが屈伸し、トグルサポート130に対し可動プラテン120が進退する。
尚、トグル機構150の構成は、図1および図2に示す構成に限定されない。例えば図1および図2では、各リンク群の節点の数が5つであるが、4つでもよく、第3リンク154の一端部が、第1リンク152と第2リンク153との節点に結合されてもよい。
型締モータ160は、トグルサポート130に取付けられており、トグル機構150を作動させる。型締モータ160は、トグルサポート130に対しクロスヘッド151を進退させることにより、第1リンク152と第2リンク153とを屈伸させ、トグルサポート130に対し可動プラテン120を進退させる。型締モータ160は、運動変換機構170に直結されるが、ベルトやプーリなどを介して運動変換機構170に連結されてもよい。
運動変換機構170は、型締モータ160の回転運動をクロスヘッド151の直線運動に変換する。運動変換機構170は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。
型締装置100は、制御装置700による制御下で、型閉工程、昇圧工程、型締工程、脱圧工程、および型開工程などを行う。
型閉工程では、型締モータ160を駆動してクロスヘッド151を設定移動速度で型閉完了位置まで前進させることにより、可動プラテン120を前進させ、可動金型820を固定金型810にタッチさせる。クロスヘッド151の位置や移動速度は、例えば型締モータエンコーダ161などを用いて検出する。型締モータエンコーダ161は、型締モータ160の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。
尚、クロスヘッド151の位置を検出するクロスヘッド位置検出器、およびクロスヘッド151の移動速度を検出するクロスヘッド移動速度検出器は、型締モータエンコーダ161に限定されず、一般的なものを使用できる。また、可動プラテン120の位置を検出する可動プラテン位置検出器、および可動プラテン120の移動速度を検出する可動プラテン移動速度検出器は、型締モータエンコーダ161に限定されず、一般的なものを使用できる。
昇圧工程では、型締モータ160をさらに駆動してクロスヘッド151を型閉完了位置から型締位置までさらに前進させることで型締力を生じさせる。
型締工程では、型締モータ160を駆動して、クロスヘッド151の位置を型締位置に維持する。型締工程では、昇圧工程で発生させた型締力が維持される。型締工程では、可動金型820と固定金型810との間にキャビティ空間801(図2参照)が形成され、射出装置300がキャビティ空間801に液状の成形材料を充填する。充填された成形材料が固化されることで、成形品が得られる。
キャビティ空間801の数は、1つでもよいし、複数でもよい。後者の場合、複数の成形品が同時に得られる。キャビティ空間801の一部にインサート材が配置され、キャビティ空間801の他の一部に成形材料が充填されてもよい。インサート材と成形材料とが一体化した成形品が得られる。
脱圧工程では、型締モータ160を駆動してクロスヘッド151を型締位置から型開開始位置まで後退させることにより、可動プラテン120を後退させ、型締力を減少させる。型開開始位置と、型閉完了位置とは、同じ位置であってよい。
型開工程では、型締モータ160を駆動してクロスヘッド151を設定移動速度で型開開始位置から型開完了位置まで後退させることにより、可動プラテン120を後退させ、可動金型820を固定金型810から離間させる。その後、エジェクタ装置200が可動金型820から成形品を突き出す。
型閉工程、昇圧工程および型締工程における設定条件は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、型閉工程および昇圧工程におけるクロスヘッド151の移動速度や位置(型閉開始位置、移動速度切換位置、型閉完了位置、および型締位置を含む)、型締力は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型閉開始位置、移動速度切換位置、型閉完了位置、および型締位置は、後側から前方に向けてこの順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、1つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。型締位置と型締力とは、いずれか一方のみが設定されてもよい。
脱圧工程および型開工程における設定条件も同様に設定される。例えば、脱圧工程および型開工程におけるクロスヘッド151の移動速度や位置(型開開始位置、移動速度切換位置、および型開完了位置)は、一連の設定条件として、まとめて設定される。型開開始位置、移動速度切換位置、および型開完了位置は、前側から後方に向けて、この順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、1つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。型開開始位置と型閉完了位置とは同じ位置であってよい。また、型開完了位置と型閉開始位置とは同じ位置であってよい。
尚、クロスヘッド151の移動速度や位置などの代わりに、可動プラテン120の移動速度や位置などが設定されてもよい。また、クロスヘッドの位置(例えば型締位置)や可動プラテンの位置の代わりに、型締力が設定されてもよい。
ところで、トグル機構150は、型締モータ160の駆動力を増幅して可動プラテン120に伝える。その増幅倍率は、トグル倍率とも呼ばれる。トグル倍率は、第1リンク152と第2リンク153とのなす角θ(以下、「リンク角度θ」とも呼ぶ)に応じて変化する。リンク角度θは、クロスヘッド151の位置から求められる。リンク角度θが180°のとき、トグル倍率が最大になる。
金型装置800の交換や金型装置800の温度変化などにより金型装置800の厚さが変化した場合、型締時に所定の型締力が得られるように、型厚調整が行われる。型厚調整では、例えば可動金型820が固定金型810にタッチする型タッチの時点でトグル機構150のリンク角度θが所定の角度になるように、固定プラテン110とトグルサポート130との間隔Lを調整する。
型締装置100は、型厚調整機構180を有する。型厚調整機構180は、固定プラテン110とトグルサポート130との間隔Lを調整することで、型厚調整を行う。なお、型厚調整のタイミングは、例えば成形サイクル終了から次の成形サイクル開始までの間に行われる。型厚調整機構180は、例えば、タイバー140の後端部に形成されるねじ軸181と、トグルサポート130に回転自在に且つ進退不能に保持されるねじナット182と、ねじ軸181に螺合するねじナット182を回転させる型厚調整モータ183とを有する。
ねじ軸181およびねじナット182は、タイバー140ごとに設けられる。型厚調整モータ183の回転駆動力は、回転駆動力伝達部185を介して複数のねじナット182に伝達されてよい。複数のねじナット182を同期して回転できる。尚、回転駆動力伝達部185の伝達経路を変更することで、複数のねじナット182を個別に回転することも可能である。
回転駆動力伝達部185は、例えば歯車などで構成される。この場合、各ねじナット182の外周に受動歯車が形成され、型厚調整モータ183の出力軸には駆動歯車が取付けられ、複数の受動歯車および駆動歯車と噛み合う中間歯車がトグルサポート130の中央部に回転自在に保持される。尚、回転駆動力伝達部185は、歯車の代わりに、ベルトやプーリなどで構成されてもよい。
型厚調整機構180の動作は、制御装置700によって制御される。制御装置700は、型厚調整モータ183を駆動して、ねじナット182を回転させる。その結果、トグルサポート130のタイバー140に対する位置が調整され、固定プラテン110とトグルサポート130との間隔Lが調整される。尚、複数の型厚調整機構が組合わせて用いられてもよい。
間隔Lは、型厚調整モータエンコーダ184を用いて検出する。型厚調整モータエンコーダ184は、型厚調整モータ183の回転量や回転方向を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。型厚調整モータエンコーダ184の検出結果は、トグルサポート130の位置や間隔Lの監視や制御に用いられる。尚、トグルサポート130の位置を検出するトグルサポート位置検出器、および間隔Lを検出する間隔検出器は、型厚調整モータエンコーダ184に限定されず、一般的なものを使用できる。
尚、本実施形態の型締装置100は、型開閉方向が水平方向である横型であるが、型開閉方向が上下方向である竪型でもよい。
尚、本実施形態の型締装置100は、駆動源として、型締モータ160を有するが、型締モータ160の代わりに、油圧シリンダを有してもよい。また、型締装置100は、型開閉用にリニアモータを有し、型締用に電磁石を有してもよい。
(エジェクタ装置)
エジェクタ装置200の説明では、型締装置100の説明と同様に、型閉時の可動プラテン120の移動方向(例えばX軸正方向)を前方とし、型開時の可動プラテン120の移動方向(例えばX軸負方向)を後方として説明する。
エジェクタ装置200は、可動プラテン120に取付けられ、可動プラテン120と共に進退する。エジェクタ装置200は、金型装置800から成形品を突き出すエジェクタロッド210と、エジェクタロッド210をX軸方向に移動させる駆動機構220とを有する。
エジェクタロッド210は、可動プラテン120の貫通穴に進退自在に配置される。エジェクタロッド210の前端部は、可動金型820の内部に進退自在に配置される可動部材830と接触する。エジェクタロッド210の前端部は、可動部材830と連結されていても、連結されていなくてもよい。
駆動機構220は、例えば、エジェクタモータと、エジェクタモータの回転運動をエジェクタロッド210の直線運動に変換する運動変換機構とを有する。運動変換機構は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合するねじナットとを含む。ねじ軸と、ねじナットとの間には、ボールまたはローラが介在してよい。
エジェクタ装置200は、制御装置700による制御下で、突き出し工程を行う。突き出し工程では、エジェクタロッド210を設定移動速度で待機位置から突き出し位置まで前進させることにより、可動部材830を前進させ、成形品を突き出す。その後、エジェクタモータを駆動してエジェクタロッド210を設定移動速度で後退させ、可動部材830を元の待機位置まで後退させる。
エジェクタロッド210の位置や移動速度は、例えばエジェクタモータエンコーダを用いて検出する。エジェクタモータエンコーダは、エジェクタモータの回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。尚、エジェクタロッド210の位置を検出するエジェクタロッド位置検出器、およびエジェクタロッド210の移動速度を検出するエジェクタロッド移動速度検出器は、エジェクタモータエンコーダに限定されず、一般的なものを使用できる。
(射出装置)
射出装置300の説明では、型締装置100の説明やエジェクタ装置200の説明とは異なり、充填時のスクリュ330の移動方向(例えばX軸負方向)を前方とし、計量時のスクリュ330の移動方向(例えばX軸正方向)を後方として説明する。
射出装置300はスライドベース301に設置され、スライドベース301は射出装置フレーム920に対し進退自在に配置される。射出装置300は、金型装置800に対し進退自在に配置される。射出装置300は、金型装置800にタッチし、金型装置800内のキャビティ空間801に成形材料を充填する。射出装置300は、例えば、シリンダ310、ノズル320、スクリュ330、計量モータ340、射出モータ350、圧力検出器360などを有する。
シリンダ310は、供給口311から内部に供給された成形材料を加熱する。成形材料は、例えば樹脂などを含む。成形材料は、例えばペレット状に形成され、固体の状態で供給口311に供給される。供給口311はシリンダ310の後部に形成される。シリンダ310の後部の外周には、水冷シリンダなどの冷却器312が設けられる。冷却器312よりも前方において、シリンダ310の外周には、バンドヒータなどの加熱器313と温度検出器314とが設けられる。
シリンダ310は、シリンダ310の軸方向(例えばX軸方向)に複数のゾーンに区分される。複数のゾーンのそれぞれに加熱器313と温度検出器314とが設けられる。複数のゾーンのそれぞれに設定温度が設定され、温度検出器314の検出温度が設定温度になるように、制御装置700が加熱器313を制御する。
ノズル320は、シリンダ310の前端部に設けられ、金型装置800に対し押し付けられる。ノズル320の外周には、加熱器313と温度検出器314とが設けられる。ノズル320の検出温度が設定温度になるように、制御装置700が加熱器313を制御する。
スクリュ330は、シリンダ310内に回転自在に且つ進退自在に配置される。スクリュ330を回転させると、スクリュ330の螺旋状の溝に沿って成形材料が前方に送られる。成形材料は、前方に送られながら、シリンダ310からの熱によって徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ330の前方に送られシリンダ310の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ330が後退させられる。その後、スクリュ330を前進させると、スクリュ330前方に蓄積された液状の成形材料がノズル320から射出され、金型装置800内に充填される。
スクリュ330の前部には、スクリュ330を前方に押すときにスクリュ330の前方から後方に向かう成形材料の逆流を防止する逆流防止弁として、逆流防止リング331が進退自在に取付けられる。
逆流防止リング331は、スクリュ330を前進させるときに、スクリュ330前方の成形材料の圧力によって後方に押され、成形材料の流路を塞ぐ閉塞位置(図2参照)までスクリュ330に対し相対的に後退する。これにより、スクリュ330前方に蓄積された成形材料が後方に逆流するのを防止する。
一方、逆流防止リング331は、スクリュ330を回転させるときに、スクリュ330の螺旋状の溝に沿って前方に送られる成形材料の圧力によって前方に押され、成形材料の流路を開放する開放位置(図1参照)までスクリュ330に対し相対的に前進する。これにより、スクリュ330の前方に成形材料が送られる。
逆流防止リング331は、スクリュ330と共に回転する共回りタイプと、スクリュ330と共に回転しない非共回りタイプのいずれでもよい。
尚、射出装置300は、スクリュ330に対し逆流防止リング331を開放位置と閉塞位置との間で進退させる駆動源を有していてもよい。
計量モータ340は、スクリュ330を回転させる。スクリュ330を回転させる駆動源は、計量モータ340には限定されず、例えば油圧ポンプなどでもよい。
射出モータ350は、スクリュ330を進退させる。射出モータ350とスクリュ330との間には、射出モータ350の回転運動をスクリュ330の直線運動に変換する運動変換機構などが設けられる。運動変換機構は、例えば図3に示すように、ねじ軸382と、ねじ軸382に螺合するねじナット384とを有する。ねじ軸382とねじナット384の間には、ボールやローラなどが設けられてよい。スクリュ330を進退させる駆動源は、射出モータ350には限定されず、例えば油圧シリンダなどでもよい。
圧力検出器360は、射出モータ350とスクリュ330との間で伝達される力を検出する。検出した力は、制御装置700で圧力に換算される。圧力検出器360は、射出モータ350とスクリュ330との間の力の伝達経路に設けられ、圧力検出器360に作用する力を検出する。
圧力検出器360は、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。圧力検出器360の検出結果は、スクリュ330が成形材料から受ける圧力、スクリュ330に対する背圧、スクリュ330から成形材料に作用する圧力などの制御や監視に用いられる。
射出装置300は、制御装置700による制御下で、計量工程、充填工程および保圧工程などを行う。充填工程と保圧工程とをまとめて射出工程とも呼ぶ。
計量工程では、計量モータ340を駆動してスクリュ330を設定回転速度で回転させ、スクリュ330の螺旋状の溝に沿って成形材料を前方に送る。これに伴い、成形材料が徐々に溶融される。液状の成形材料がスクリュ330の前方に送られシリンダ310の前部に蓄積されるにつれ、スクリュ330が後退させられる。スクリュ330の回転速度は、例えば計量モータエンコーダ341を用いて検出する。計量モータエンコーダ341は、計量モータ340の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。尚、スクリュ330の回転速度を検出するスクリュ回転速度検出器は、計量モータエンコーダ341に限定されず、一般的なものを使用できる。
計量工程では、スクリュ330の急激な後退を制限すべく、射出モータ350を駆動してスクリュ330に対して設定背圧を加えてよい。スクリュ330に対する背圧は、例えば圧力検出器360を用いて検出する。圧力検出器360は、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。スクリュ330が計量完了位置まで後退し、スクリュ330の前方に所定量の成形材料が蓄積されると、計量工程が完了する。
計量工程におけるスクリュ330の位置および回転速度は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、計量開始位置、回転速度切換位置および計量完了位置が設定される。これらの位置は、前側から後方に向けてこの順で並び、回転速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、回転速度が設定される。回転速度切換位置は、1つでもよいし、複数でもよい。回転速度切換位置は、設定されなくてもよい。また、区間毎に背圧が設定される。
充填工程では、射出モータ350を駆動してスクリュ330を設定移動速度で前進させ、スクリュ330の前方に蓄積された液状の成形材料を金型装置800内のキャビティ空間801に充填させる。スクリュ330の位置や移動速度は、例えば射出モータエンコーダ351を用いて検出する。射出モータエンコーダ351は、射出モータ350の回転を検出し、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。スクリュ330の位置が設定位置に達すると、充填工程から保圧工程への切換(所謂、V/P切換)が行われる。V/P切換が行われる位置をV/P切換位置とも呼ぶ。スクリュ330の設定移動速度は、スクリュ330の位置や時間などに応じて変更されてもよい。
充填工程におけるスクリュ330の位置および移動速度は、一連の設定条件として、まとめて設定される。例えば、充填開始位置(「射出開始位置」とも呼ぶ。)、移動速度切換位置およびV/P切換位置が設定される。これらの位置は、後側から前方に向けてこの順で並び、移動速度が設定される区間の始点や終点を表す。区間毎に、移動速度が設定される。移動速度切換位置は、1つでもよいし、複数でもよい。移動速度切換位置は、設定されなくてもよい。
スクリュ330の移動速度が設定される区間毎に、スクリュ330の圧力の上限値が設定される。スクリュ330の圧力は、圧力検出器360によって検出される。圧力検出器360の検出値が設定圧力以下である場合、スクリュ330は設定移動速度で前進される。一方、圧力検出器360の検出値が設定圧力を超える場合、金型保護を目的として、圧力検出器360の検出値が設定圧力以下となるように、スクリュ330は設定移動速度よりも遅い移動速度で前進される。
尚、充填工程においてスクリュ330の位置がV/P切換位置に達した後、V/P切換位置にスクリュ330を一時停止させ、その後にV/P切換が行われてもよい。V/P切換の直前において、スクリュ330の停止の代わりに、スクリュ330の微速前進または微速後退が行われてもよい。また、スクリュ330の位置を検出するスクリュ位置検出器、およびスクリュ330の移動速度を検出するスクリュ移動速度検出器は、射出モータエンコーダ351に限定されず、一般的なものを使用できる。
保圧工程では、射出モータ350を駆動してスクリュ330を前方に押し、スクリュ330の前端部における成形材料の圧力(以下、「保持圧力」とも呼ぶ。)を設定圧に保ち、シリンダ310内に残る成形材料を金型装置800に向けて押す。金型装置800内での冷却収縮による不足分の成形材料を補充できる。保持圧力は、例えば圧力検出器360を用いて検出する。圧力検出器360は、その検出結果を示す信号を制御装置700に送る。保持圧力の設定値は、保圧工程の開始からの経過時間などに応じて変更されてもよい。保圧工程における保持圧力および保持圧力を保持する保持時間は、それぞれ複数設定されてよく、一連の設定条件として、まとめて設定されてよい。
保圧工程では金型装置800内のキャビティ空間801の成形材料が徐々に冷却され、保圧工程完了時にはキャビティ空間801の入口が固化した成形材料で塞がれる。この状態はゲートシールと呼ばれ、キャビティ空間801からの成形材料の逆流が防止される。保圧工程後、冷却工程が開始される。冷却工程では、キャビティ空間801内の成形材料の固化が行われる。成形サイクル時間の短縮を目的として、冷却工程中に計量工程が行われてよい。
尚、本実施形態の射出装置300は、インライン・スクリュ方式であるが、プリプラ方式などでもよい。プリプラ方式の射出装置は、可塑化シリンダ内で溶融された成形材料を射出シリンダに供給し、射出シリンダから金型装置内に成形材料を射出する。可塑化シリンダ内には、スクリュが回転自在に且つ進退不能に配置され、またはスクリュが回転自在に且つ進退自在に配置される。一方、射出シリンダ内には、プランジャが進退自在に配置される。
また、本実施形態の射出装置300は、シリンダ310の軸方向が水平方向である横型であるが、シリンダ310の軸方向が上下方向である竪型であってもよい。竪型の射出装置300と組み合わされる型締装置は、竪型でも横型でもよい。同様に、横型の射出装置300と組み合わされる型締装置は、横型でも竪型でもよい。
(移動装置)
移動装置400の説明では、射出装置300の説明と同様に、充填時のスクリュ330の移動方向(例えばX軸負方向)を前方とし、計量時のスクリュ330の移動方向(例えばX軸正方向)を後方として説明する。
移動装置400は、金型装置800に対し射出装置300を進退させる。また、移動装置400は、金型装置800に対しノズル320を押し付け、ノズルタッチ圧力を生じさせる。移動装置400は、液圧ポンプ410、駆動源としてのモータ420、液圧アクチュエータとしての液圧シリンダ430などを含む。
液圧ポンプ410は、第1ポート411と、第2ポート412とを有する。液圧ポンプ410は、両方向回転可能なポンプであり、モータ420の回転方向を切換えることにより、第1ポート411および第2ポート412のいずれか一方から作動液(例えば油)を吸入し他方から吐出して液圧を発生させる。尚、液圧ポンプ410はタンクから作動液を吸引して第1ポート411および第2ポート412のいずれか一方から作動液を吐出することもできる。
モータ420は、液圧ポンプ410を作動させる。モータ420は、制御装置700からの制御信号に応じた回転方向および回転トルクで液圧ポンプ410を駆動する。モータ420は、電動モータであってよく、電動サーボモータであってよい。
液圧シリンダ430は、シリンダ本体431、ピストン432、およびピストンロッド433を有する。シリンダ本体431は、射出装置300に対して固定される。ピストン432は、シリンダ本体431の内部を、第1室としての前室435と、第2室としての後室436とに区画する。ピストンロッド433は、固定プラテン110に対して固定される。
液圧シリンダ430の前室435は、第1流路401を介して、液圧ポンプ410の第1ポート411と接続される。第1ポート411から吐出された作動液が第1流路401を介して前室435に供給されることで、射出装置300が前方に押される。射出装置300が前進され、ノズル320が固定金型810に押し付けられる。前室435は、液圧ポンプ410から供給される作動液の圧力によってノズル320のノズルタッチ圧力を生じさせる圧力室として機能する。
一方、液圧シリンダ430の後室436は、第2流路402を介して液圧ポンプ410の第2ポート412と接続される。第2ポート412から吐出された作動液が第2流路402を介して液圧シリンダ430の後室436に供給されることで、射出装置300が後方に押される。射出装置300が後退され、ノズル320が固定金型810から離間される。
尚、本実施形態では移動装置400は液圧シリンダ430を含むが、本発明はこれに限定されない。例えば、液圧シリンダ430の代わりに、電動モータと、その電動モータの回転運動を射出装置300の直線運動に変換する運動変換機構とが用いられてもよい。
(制御装置)
制御装置700は、例えばコンピュータで構成され、図1~図2に示すようにCPU(Central Processing Unit)701と、メモリなどの記憶媒体702と、入力インターフェース703と、出力インターフェース704とを有する。制御装置700は、記憶媒体702に記憶されたプログラムをCPU701に実行させることにより、各種の制御を行う。また、制御装置700は、入力インターフェース703で外部からの信号を受信し、出力インターフェース704で外部に信号を送信する。
制御装置700は、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、および突き出し工程などを繰り返し行うことにより、成形品を繰り返し製造する。成形品を得るための一連の動作、例えば計量工程の開始から次の計量工程の開始までの動作を「ショット」または「成形サイクル」とも呼ぶ。また、1回のショットに要する時間を「成形サイクル時間」または「サイクル時間」とも呼ぶ。
一回の成形サイクルは、例えば、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、および突き出し工程をこの順で有する。ここでの順番は、各工程の開始の順番である。充填工程、保圧工程、および冷却工程は、型締工程の間に行われる。型締工程の開始は充填工程の開始と一致してもよい。脱圧工程の終了は型開工程の開始と一致する。
尚、成形サイクル時間の短縮を目的として、同時に複数の工程を行ってもよい。例えば、計量工程は、前回の成形サイクルの冷却工程中に行われてもよく、型締工程の間に行われてよい。この場合、型閉工程が成形サイクルの最初に行われることとしてもよい。また、充填工程は、型閉工程中に開始されてもよい。また、突き出し工程は、型開工程中に開始されてもよい。ノズル320の流路を開閉する開閉弁が設けられる場合、型開工程は、計量工程中に開始されてもよい。計量工程中に型開工程が開始されても、開閉弁がノズル320の流路を閉じていれば、ノズル320から成形材料が漏れないからである。
尚、一回の成形サイクルは、計量工程、型閉工程、昇圧工程、型締工程、充填工程、保圧工程、冷却工程、脱圧工程、型開工程、および突き出し工程以外の工程を有してもよい。
例えば、保圧工程の完了後、計量工程の開始前に、スクリュ330を予め設定された計量開始位置まで後退させる計量前サックバック工程が行われてもよい。計量工程の開始前にスクリュ330の前方に蓄積された成形材料の圧力を低減でき、計量工程の開始時のスクリュ330の急激な後退を防止できる。
また、計量工程の完了後、充填工程の開始前に、スクリュ330を予め設定された充填開始位置(「射出開始位置」とも呼ぶ。)まで後退させる計量後サックバック工程が行われてもよい。充填工程の開始前にスクリュ330の前方に蓄積された成形材料の圧力を低減でき、充填工程の開始前のノズル320からの成形材料の漏出を防止できる。
制御装置700は、操作装置750や表示装置760と接続されている。操作装置750は、ユーザによる入力操作を受け付け、入力操作に応じた信号を制御装置700に出力する。表示装置760は、制御装置700による制御下で、操作装置750における入力操作に応じた表示画面を表示する。
表示画面は、射出成形機10の設定などに用いられる。表示画面は、複数用意され、切換えて表示されたり、重ねて表示されたりする。ユーザは、表示装置760で表示される表示画面を見ながら、操作装置750を操作することにより射出成形機10の設定(設定値の入力を含む)などを行う。
操作装置750および表示装置760は、例えばタッチパネルで構成され、一体化されてよい。尚、本実施形態の操作装置750および表示装置760は、一体化されているが、独立に設けられてもよい。また、操作装置750は、複数設けられてもよい。操作装置750および表示装置760は、型締装置100(より詳細には固定プラテン110)のY軸方向負側に配置される。Y軸方向負側を操作側と呼び、Y軸方向正側を反操作側と呼ぶ。
(射出装置の詳細)
図3は、一実施形態に係る射出装置の射出開始時の状態を示す図である。図4は、一実施形態に係る射出装置の射出完了時の状態を示す図である。射出装置300は、射出装置本体303と、射出装置本体303を支持する支持フレーム304とを有する。射出装置本体303は、例えば、シリンダ310と、ノズル320と、スクリュ330と、計量モータ340と、射出モータ350と、圧力検出器360と、カップリング370と、駆動軸380とを有する。
支持フレーム304は、スライドベース301に設置される。スライドベース301は図5に示す2本のガイド302に沿って進退する。2本のガイド302は、図1に示すように射出装置フレーム920に敷設される。2本のガイド302は、それぞれ、X軸方向に延びている。2本のガイド302は、Y軸方向に間隔をおいて配置される。支持フレーム304は、鉛直な旋回軸304Zを中心に旋回自在に、スライドベース301に設置される。支持フレーム304と共に射出装置本体303を旋回できる。
支持フレーム304は、前旋回プレート305と、後旋回プレート306とを有する。前旋回プレート305と後旋回プレート306とは、スライドベース301の上面に摺動自在に載置される。前旋回プレート305の予め定められた位置に、旋回軸304Zが配置される。前旋回プレート305の後方(X軸方向正側)に、後旋回プレート306が配置される。
支持フレーム304は、前フランジ307と、後フランジ308と、複数本の連結ロッド309とを有する。前フランジ307は、前旋回プレート305に取付けられる。後フランジ308は、後旋回プレート306に取付けられる。連結ロッド309は、前フランジ307と後フランジ308とを間隔をおいて連結する。
前フランジ307には、シリンダ310と、計量モータ340とが取付けられる。シリンダ310は、前フランジ307の前面に取付けられる。計量モータ340は、前フランジ307の後面に取付けられ、前フランジ307と後フランジ308との間に配置される。一方、後フランジ308には、圧力検出器360を介して射出モータ350が取付けられる。
計量モータ340は、スクリュ330を回転させる。計量モータ340は、前フランジ307に固定される固定子342と、固定子342の内側において回転する回転子343とを有する。計量モータ340の回転運動は、カップリング370に伝達され、カップリング370からスクリュ330に伝達される。
カップリング370は、スクリュ330が取付けられるスクリュ取付部371と、計量モータ340の回転子343がスプライン結合される計量スプライン軸372とを有する。計量スプライン軸372は、計量モータ340の回転子343の内部に配置される。回転子343には、計量スプラインナット344が形成される。計量スプラインナット344は、その内周面に、周方向に等間隔で配置される複数のキー溝を有する。一方、計量スプライン軸372は、その外周面に、周方向に等間隔で配置される複数のキーを有する。計量スプライン軸372と計量スプラインナット344とは、スプライン結合される。尚、キー溝の数、およびキーの数は1つでもよい。
射出モータ350は、スクリュ330を進退させる。射出モータ350は、圧力検出器360を介して後フランジ308に固定される固定子352と、固定子352の内側において回転する回転子353とを有する。射出モータ350の回転運動は、後述の駆動軸380の回転直線運動に変換され、カップリング370の直線運動に変換される。カップリング370の進退に伴い、スクリュ330が進退する。
駆動軸380は、後側から前方に向けて、射出スプライン軸381と、ねじ軸382と、回転軸383とをこの順で同一直線上に有する。
射出スプライン軸381は、射出モータ350の回転子353の内部に配置される。回転子353には、射出スプラインナット354が形成される。射出スプラインナット354は、その内周面に、周方向に等間隔で配置される複数のキー溝を有する。一方、射出スプライン軸381は、その外周面に、周方向に等間隔で配置される複数のキーを有する。射出スプライン軸381と射出スプラインナット354とは、スプライン結合される。尚、キー溝の数、およびキーの数は1つでもよい。
ねじ軸382は、ねじナット384と螺合される。ねじ軸382とねじナット384の間には、ボールまたはローラが介在してよい。ねじナット384は、圧力検出器360を介して後フランジ308に固定されるので、ねじ軸382と共に回転しない。従って、ねじ軸382は、回転しながら進退する。ねじ軸382が回転しながら進退できるように、射出スプライン軸381と、射出スプラインナット354とが、スプライン結合される。
回転軸383は、軸受385を介してカップリング370に保持される。カップリング370は筒状の計量スプライン軸372を有し、計量スプライン軸372の内周面に軸受385が固定される。軸受385は、回転軸383と共に回転する内輪と、計量スプライン軸372に対し固定される外輪とを有する。軸受385は、回転軸383からカップリング370への回転駆動力の伝達を防止する。
回転軸383が回転しながら進退することにより、カップリング370が進退し、スクリュ330が進退する。スクリュ330が進退する時、計量モータ340は進退しない。計量モータ340の計量スプラインナット344と、カップリング370の計量スプライン軸372とは、スプライン結合されるからである。射出モータ350の駆動対象に計量モータ340が含まれないので、射出モータ350の駆動対象のイナーシャが小さく、スクリュ330の前進開始時の加速が速い。
尚、射出装置300の構造は、図3および図4に示す構造には限定されない。
例えば、スクリュ330を駆動する駆動源(例えば計量モータ340および射出モータ350)の配置は、図3および図4に示す配置には限定されない。具体的には、本実施形態ではスクリュ330の回転中心線と、計量モータ340の回転中心線と、射出モータ350の回転中心線とは同一直線上に配置されるが、同一直線上に配置されなくてもよい。
また、駆動源の駆動力をスクリュ330に伝達する伝達機構の構造は、図3および図4に示す構造には限定されない。伝達機構の構造は、スクリュ330を駆動する駆動源の配置に応じて適宜変更される。例えば、互いに平行な計量モータ340の回転中心線とスクリュ330の回転中心線とがこれらの回転中心線と直交する方向にずらして配置される場合、タイミングベルトが用いられてもよい。同様に、互いに平行な射出モータ350の回転中心線とスクリュ330の回転中心線とがこれらの回転中心線と直交する方向にずらして配置される場合、タイミングベルトが用いられてもよい。
(駆動軸カバー)
ところで、駆動軸380には、グリースなどの潤滑剤が供給される。射出モータ350を駆動して駆動軸380を回転させると、遠心力によって駆動軸380から潤滑剤が飛散する。
射出成形機10は、駆動軸380をカバーする駆動軸カバー501を備える。駆動軸カバー501は、駆動軸380から駆動軸380の径方向外方に向う潤滑剤の飛散を抑制する。駆動軸カバー501は、例えばX軸方向に延びる円筒状に形成される。X軸方向視で、駆動軸カバー501の中心に駆動軸380が配置される。
駆動軸カバー501は、計量モータ340と後フランジ308との間に配置され、これらの間から潤滑剤が飛散するのを抑制する。駆動軸カバー501は、例えば計量スプラインナット344に対して固定される。射出工程において駆動軸380が回転しながら進退する時、計量スプラインナット344は進退しないので、駆動軸カバー501も進退しない。駆動軸カバー501と他の部材との干渉を防止すべく、駆動軸カバー501の進退スペースを確保せずに済む。
尚、駆動軸カバー501は、本実施形態では計量スプラインナット344に対して固定されるが、後フランジ308に対して固定されてもよい。この場合も、射出工程において駆動軸380が回転しながら進退する時、後フランジ308は進退しないので、駆動軸カバー501も進退しない。
尚、駆動軸カバー501は、駆動軸380と共に進退する部材に対し固定されてもよい。例えば、駆動軸カバー501は、計量スプライン軸372に対し固定されてもよい。この場合も、駆動軸380から駆動軸380の径方向外方に向う潤滑剤の飛散を抑制できる。
(射出装置カバー)
図5は、一実施形態に係る射出装置カバーの上面図である。以下、射出装置カバー502について図3~図5を参照して説明する。射出成形機10は、射出装置300をカバーする射出装置カバー502を備える。射出装置カバー502と駆動軸カバー501とで、カバー500が構成される。
射出装置カバー502は、射出装置300の駆動源と、射出装置300の駆動源の駆動力をスクリュ330に伝達する伝達機構とを内部に収容する。射出装置300の駆動源は、例えば計量モータ340を含む。計量モータ340の駆動力をスクリュ330に伝達する伝達機構は、例えばカップリング370を含む。また、射出装置300の駆動源は、射出モータ350を含む。射出モータ350の駆動力をスクリュ330に伝達する伝達機構は、例えば駆動軸380を含む。
射出装置カバー502は、支持フレーム304に取付けられる。射出装置カバー502は、支持フレーム304を囲むように配置される。射出装置カバー502は、例えば、前カバー510と、前カバー510の後方に配置される後カバー520とを有する。
前カバー510は、支持フレーム304を囲むように配置される。前カバー510は、計量モータ340およびカップリング370を内部に収容する。前カバー510は、図5に示すように、上面パネル511と、前面パネル512と、後面パネル513と、操作側(Y軸方向負側)の側面パネル514と、反操作側(Y軸方向正側)の側面パネル515とを有する。前カバー510は、箱状に組み立てられ、下方に開放される。
上面パネル511は、上方視で矩形状に形成される。上面パネル511は、図3および図4に示すように、前フランジ307の上面および後フランジ308の上面にボルトなどで固定される。上面パネル511は、水平に配置される。
上面パネル511には、図5に示すように複数の外気導入口516が形成される。複数の外気導入口516は、行列状に配置される。複数の外気導入口516から導入された外気は、計量モータ340の熱を吸収し、前カバー510の下方に排出される。
尚、外気導入口516の位置は、上面パネル511には限定されない。外気導入口516の位置は、上面パネル511、前面パネル512、後面パネル513、操作側の側面パネル514、および反操作側の側面パネル515の少なくとも1つ以上である。
前面パネル512は、上面パネル511の前端部から下方に延びる。前面パネル512は、前フランジ307の前方に配置される。一方、後面パネル513は、上面パネル511の後端部から下方に延びる。後面パネル513は、後フランジ308の後方に配置される。前面パネル512および後面パネル513は、鉛直に配置される。
側面パネル514は、上面パネル511の操作側の端部から下方に延びる。側面パネル514は、前フランジ307および後フランジ308の操作側に配置される。一方、側面パネル515は、上面パネル511の反操作側の端部から下方に延びる。側面パネル515は、前フランジ307および後フランジ308の反操作側に配置される。これらの側面パネル514、515は、鉛直に配置される。
後カバー520は、射出モータ350を内部に収容する。後カバー520は、図5に示すように、上面パネル521と、下面パネル522(図3参照)と、後面パネル523と、操作側の側面パネル524と、反操作側の側面パネル525とを有する。後カバー520は、箱状に組み立てられ、前方に開放される。後カバー520の内部空間と、前カバー510の内部空間とは、連通する。
上面パネル521は、上方視で矩形状に形成される。上面パネル521は、水平に配置される。
上面パネル521には、図5に示すように複数の外気導入口526が形成される。複数の外気導入口526は、行列状に配置される。複数の外気導入口526から導入された外気は、射出モータ350の熱を吸収し、後カバー520の内部空間から前カバー510の内部空間に流れ、前カバー510の下方に排出される。
尚、外気導入口526の位置は、上面パネル521には限定されない。外気導入口526の位置は、上面パネル521、下面パネル522、後面パネル523、操作側の側面パネル524、および反操作側の側面パネル525の少なくとも1つ以上である。
下面パネル522は、上面パネル521と同様に、上方視で矩形状に形成される。下面パネル522の前端部には垂直板532が設けられ、その垂直板532がボルトなどで後フランジ308の後面に固定される。下面パネル522は、水平に配置される。
後面パネル523は、上面パネル521の後端部から、下面パネル522の後端部まで延びる。後面パネル523は、鉛直に配置される。尚、後面パネル523は、本実施形態では鉛直に配置されるが、下方に向うほど後方に傾斜するように配置されてもよい。
側面パネル524は、上面パネル521の操作側の端部から、下面パネル522の操作側の端部まで下方に延びる。側面パネル524の前端部には垂直板534が設けられ、その垂直板534がボルトなどで後フランジ308の後面に固定される。側面パネル524は、鉛直に配置される。
側面パネル525は、上面パネル521の反操作側の端部から、下面パネル522の反操作側の端部まで下方に延びる。側面パネル525の前端部には垂直板535が設けられ、その垂直板535がボルトなどで後フランジ308の後面に固定される。側面パネル525は、鉛直に配置される。
(防音部)
駆動軸カバー501は、駆動軸380を囲むものである。駆動軸380は、駆動軸カバー501の外部に伝播する騒音を発生する騒音発生源である。駆動軸カバー501は、騒音発生源を囲む発生源カバーである。尚、発生源カバーは、駆動軸カバー501には限定されない。発生源カバーは、例えば、ねじナット384を覆うナットカバー、計量モータ340を覆う計量モータカバー、または射出モータ350を覆う射出モータカバーなどであってもよい。発生源カバーは、騒音発生源を囲むものであればよい。
射出装置カバー502は、駆動軸カバー501を内部に収容する収容カバーである。射出装置カバー502は、射出装置300の駆動源と、射出装置300の駆動源の駆動力をスクリュ330に伝達する伝達機構とを内部に収容する。射出装置300の駆動源は、例えば計量モータ340を含む。計量モータ340の駆動力をスクリュ330に伝達する伝達機構は、例えばカップリング370を含む。また、射出装置300の駆動源は、射出モータ350を含む。射出モータ350の駆動力をスクリュ330に伝達する伝達機構は、例えば駆動軸380を含む。射出装置300の駆動源および射出装置300の伝達機構は、射出装置カバー502の外部に伝播する騒音を発生する騒音発生源である。
射出装置カバー502の外部に伝播する騒音には、射出装置カバー502の内部で発生する騒音が含まれる。射出装置カバー502の内部で発生した騒音は、射出装置カバー502の内部から射出装置カバー502の外部に伝播し、射出装置カバー502の外部で聞こえる。
射出装置カバー502の内部で発生する騒音には、駆動軸カバー501の内部で発生する騒音が含まれる。駆動軸カバー501の内部で発生した騒音は、駆動軸カバー501の内部から駆動軸カバー501の外部に伝播し、さらに射出装置カバー502の内部から射出装置カバー502の外部に伝播し、射出装置カバー502の外部で聞こえる。
射出装置カバー502の内部で発生する騒音は、例えば、衝撃音である。例えば、射出モータ350の回転子353は充填工程と計量工程で逆方向に回転する。成形サイクルが繰り返されるので、充填工程と計量工程とが交互に行われる。それゆえ、充填工程の開始時と計量工程の開始時には、射出スプラインナット354と射出スプライン軸381とのバックラッシに起因する衝撃が生じ、続いて衝撃によって振動が生じる。従って、衝撃音が発生し、続いて振動音が生じる。衝撃音は、衝撃によって生じる音である。振動音は、振動によって生じる音である。振動音は、衝撃以外の原因でも発生する。例えば、駆動源の駆動開始時および駆動停止時には、駆動力の急激な変化によって振動が発生し、振動音が発生する。
尚、射出装置カバー502の内部で発生する騒音は、衝撃音および振動音には限定されない。例えば、射出装置カバー502の内部で発生する騒音は、機械要素同士の摩擦によって生じる摩擦音、または機械要素の移動によって生じる風切音などでもよい。
射出装置カバー502の外部に伝播する騒音には、射出装置カバー502の振動によって生じる振動音も含まれる。射出装置カバー502の振動は、射出装置カバー502の内部で発生した衝撃によって引き起こされる。従って、射出装置カバー502の外部では、衝撃音に続いて、振動音が聞こえる。尚、射出装置カバー502の振動は、射出装置カバー502の内部で発生する衝撃の他に、射出装置カバー502の内部で発生する振動によっても生じる。
図6は、一実施形態に係る前カバーとオイルパンの断面図である。図7は、一実施形態に係る後カバーの断面図である。図6および図7に示すように、射出成形機10は、射出装置カバー502の外部に伝播する騒音を低減する防音部600を備える。射出装置カバー502の外部で聞こえる騒音を低減でき、作業者の作業効率を向上できる。
防音部600は、後述するように射出装置カバー502に取付けられなくてもよいが、本実施形態では射出装置カバー502に取付けられる。本実施形態では、射出装置カバー502と、防音部600とで、防音部付き射出装置カバー660が構成される。
防音部600は、例えば、射出装置カバー502を補強することにより射出装置カバー502の振動を抑制するリブ部610を有する。リブ部610は、射出装置カバー502の振動を抑制することにより、射出装置カバー502の振動によって生じる振動音を低減する。射出装置カバー502は、薄いパネルを組み立てて製造するので、振動しやすい。
リブ部610は、例えば、射出装置カバー502の内壁面502aに取付けられる棒状の突起である。尚、リブ部610は、射出装置カバー502の内壁面502aと、射出装置カバー502の外壁面502bとのいずれに取付けられてもよく、両方に取付けられてもよい。いずれにしろ、射出装置カバー502を補強でき、射出装置カバー502の振動を抑制できる。
リブ部610の長手方向は、特に限定されないが、例えばスクリュ330の進退方向(X軸方向)と同じ方向である。スクリュ330の進退時に、射出装置カバー502の振動を効率的に抑制できる。射出装置カバー502の振動は、主にスクリュ330の進退方向に生じるからである。
図6に示すように、前カバー510におけるリブ部610の取付位置は、例えば、2つの側面パネル514、515である。2つの側面パネル514、515には、それぞれ、リブ部610の長手方向(例えばX軸方向)に直交する方向(例えばZ軸方向)に間隔をおいて複数本(例えば2本)のリブ部610が取付けられる。
尚、前カバー510におけるリブ部610の取付位置は、図6に示す取付位置には限定されない。前カバー510におけるリブ部610の取付位置は、上面パネル511、前面パネル512、後面パネル513、操作側の側面パネル514、および反操作側の側面パネル515の1つ以上である。
図7に示すように、後カバー520におけるリブ部610の取付位置は、例えば、2つの側面パネル524、525と、下面パネル522とである。2つの側面パネル524、525には、それぞれ、リブ部610の長手方向(例えばX軸方向)と直交する方向(例えばZ軸方向)に間隔をおいて複数本(例えば2本)のリブ部610が取付けられる。また、下面パネル522には、リブ部610の長手方向(例えばX軸方向)と直交する方向(例えばY軸方向)に間隔をおいて複数本(例えば2本)のリブ部610が取付けられる。
尚、後カバー520におけるリブ部610の取付位置は、図7に示す取付位置には限定されない。後カバー520におけるリブ部610の取付位置は、上面パネル521、下面パネル522、後面パネル523、操作側の側面パネル524、および反操作側の側面パネル525の1つ以上である。
防音部600は、例えば、射出装置カバー502の内部の騒音発生源と射出装置カバー502との間に、騒音発生源から伝播する音波を減衰する多孔質部620を有する。多孔質部620は、例えば、連続気泡を有するスポンジである。スポンジは、フォームとも呼ばれる。スポンジは、ゴムまたは樹脂を発泡させたものである。尚、多孔質部620は、複数本の繊維を含む不織布または織布であってもよい。繊維は、無機繊維、有機繊維のいずれでもよい。
多孔質部620は、多孔質部620に入射する音のエネルギーを熱のエネルギーに変換させることで、音波を減衰する。多孔質部620に音波が入射すると、多孔質部620の内部で空気が振動するので、多孔質部620と空気との間に摩擦が生じ、音のエネルギーが熱のエネルギーに変換される。多孔質部620は、外気が通り抜ける孔を複数有するものであればよい。
多孔質部620は、射出装置カバー502の内部の騒音発生源と射出装置カバー502との間に配置され、騒音発生源から伝播する音波を減衰する。よって、射出装置カバー502の内部において発生し、射出装置カバー502の内部から射出装置カバー502の外部に漏れ出る騒音(例えばバックラッシに起因する衝撃音)を低減できる。
多孔質部620は、射出装置カバー502の内部の騒音発生源と、射出装置カバー502との間に配置されればよく、射出装置カバー502に取付けられなくてもよいが、本実施形態では射出装置カバー502に取付けられる。尚、多孔質部620は、射出装置カバー502に取付けられない場合、例えば、支持フレーム304に取付けられる。
多孔質部620は、射出装置カバー502に取付けられる場合、射出装置カバー502の内壁面502aに取付けられる。射出装置カバー502の内部で音波を減衰でき、射出装置カバー502の内部から射出装置カバー502の外部に漏れ出る騒音(例えば衝撃音)を低減できる。
図6に示すように、前カバー510における多孔質部620の取付位置は、例えば、2つの側面パネル514、515である。尚、前カバー510における多孔質部620の取付位置は、図6に示す取付位置には限定されない。前カバー510における多孔質部620の取付位置は、上面パネル511、前面パネル512、後面パネル513、操作側の側面パネル514、および反操作側の側面パネル515の1つ以上である。
図7に示すように、後カバー520における多孔質部620の取付位置は、例えば、下面パネル522と、2つの側面パネル524、525とである。尚、後カバー520における多孔質部620の取付位置は、図7に示す取付位置には限定されない。後カバー520における多孔質部620の取付位置は、上面パネル521、下面パネル522、後面パネル523、操作側の側面パネル524、および反操作側の側面パネル525の1つ以上である。
ところで、射出装置カバー502の内部には、射出装置300の駆動源と、射出装置300の駆動源の駆動力をスクリュ330に伝達する伝達機構とが配置される。伝達機構は、上述の如く、例えばカップリング370と駆動軸380とを含む。カップリング370や駆動軸380には、グリースなどの潤滑剤が供給される。
計量モータ340を駆動してカップリング370を回転させると、遠心力によってカップリング370から潤滑剤が飛散する。また、射出モータ350を駆動して駆動軸380を回転させると、遠心力によって駆動軸380から潤滑剤が飛散する。
防音部600は、射出装置カバー502とは反対側から、多孔質部620を保護する保護カバー部630をさらに有する。保護カバー部630は、図6および図7に示すように、多孔質部620を基準として、射出装置カバー502とは反対側に配置される。
保護カバー部630は、前後方向視(X軸方向視)で、多孔質部620と伝達機構との間に配置される。伝達機構の潤滑剤が多孔質部620に付着するのを制限でき、多孔質部620の孔が塞がるのを抑制できる。よって、多孔質部620の交換頻度を少なくできる。
保護カバー部630は、前後方向視で、多孔質部620と伝達機構との間に配置されればよく、射出装置カバー502に取付けられなくてもよいが、本実施形態では射出装置カバー502に取付けられる。尚、保護カバー部630は、射出装置カバー502に取付けられない場合、例えば、支持フレーム304に取付けられる。
保護カバー部630は、射出装置カバー502に取付けられる場合、射出装置カバー502を補強すべく、図6および図7に示すように、複数本のリブ部610に架け渡される。複数本のリブ部610は、保護カバー部630によって連結される。射出装置カバー502の振動をさらに抑制でき、その振動によって生じる振動音をさらに低減できる。
保護カバー部630と、射出装置カバー502と、2本のリブ部610とで囲まれる空間に、多孔質部620が収容される。多孔質部620は、シート状に形成される。多孔質部620が収容される空間は、図3に示すように2本のリブ部610の長手方向両側(例えばX軸方向正側とX軸方向負側)に開放されている。射出装置カバー502の内部で発生した騒音は、2本のリブ部610の長手方向両側から、多孔質部620に入射する。
保護カバー部630とリブ部610とは、ボルトなどで分離可能に固定される。保護カバー部630をリブ部610から分離することにより、多孔質部620の交換作業を易化できる。多孔質部620の交換後に、保護カバー部630とリブ部610とは、再びボルトなどで分離可能に固定される。
保護カバー部630は、前カバー510の外気導入口516から計量モータ340に向う外気の流れを妨げない位置に配置される。保護カバー部630は、前カバー510の外気導入口516を塞がないように配置される。
同様に、保護カバー部630は、後カバー520の外気導入口526から射出モータ350に向う外気の流れを妨げない位置に配置される。保護カバー部630は、後カバー520の外気導入口526を塞がないように配置される。
射出成形機10は、オイルパン640を有する。オイルパン640は、伝達機構から落下する潤滑剤を溜める箱状の貯留部641と、貯留部641の上端から水平に延びる複数の耳部642とを有する。図3に示すように、前側の耳部642は前旋回プレート305に載置され、後側の耳部642は後旋回プレート306に載置される。オイルパン640は、前旋回プレート305と後旋回プレート306との間に架け渡される。支持フレーム304を旋回するときに、支持フレーム304と共にオイルパン640を旋回できる。
(変形例等)
以上、射出成形機の実施形態などについて説明したが、本発明は上記実施形態などに限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、および組合わせが可能である。それらについても当然に本発明の技術的範囲に属する。
例えば、防音部600で低減する騒音は、射出装置カバー502の外部に伝播する騒音には限定されない。また、防音部600が取付けられるカバーは、射出装置カバー502には限定されない。以下、具体例について説明する。
防音部600で低減する騒音は、駆動軸カバー501の外部に伝播する騒音であってもよい。防音部600は、駆動軸カバー501の外部に伝播する騒音を低減することでも、射出装置カバー502の外部に伝播する騒音を低減できる。防音部600は、駆動軸カバー501の外部に伝播する騒音を低減する場合、例えば、駆動軸カバー501に取付けられる。尚、防音部600の多孔質部620は、駆動軸カバー501の外部に伝播する騒音を低減する場合、駆動軸カバー501の内部に設けられればよく、駆動軸カバー501に取付けられなくてもよい。防音部600の多孔質部620は、駆動軸カバー501の外部に伝播する騒音を低減する場合、駆動軸カバー501と駆動軸380との間に配置されればよい。尚、射出装置カバー502の外部に伝播する騒音を低減する場合、防音部600を取付けられるカバーは、射出装置カバー502および駆動軸カバー501の少なくとも1つであればよく、両方でもよい。
防音部600で低減する騒音は、型締装置カバーの外部に伝播する騒音であってもよい。型締装置カバーは、型締装置100の駆動源と、型締装置100の駆動源の駆動力を可動プラテン120に伝達する伝達機構とを内部に収容する。型締装置100の駆動源は、例えば型締モータ160を含む。型締モータ160の駆動力を可動プラテン120に伝達する伝達機構は、例えば運動変換機構170およびトグル機構150を含む。型締装置100の駆動源および型締装置100の伝達機構は、型締装置カバーの外部に伝播する騒音を発生する騒音発生源である。防音部600は、型締装置カバーの外部に伝播する騒音を低減する場合、例えば、型締装置カバーに取付けられる。尚、防音部600の多孔質部620は、型締装置カバーの外部に伝播する騒音を低減する場合、型締装置カバーの内部に設けられればよく、型締装置カバーに取付けられなくてもよい。防音部600の多孔質部620は、型締装置カバーの外部に伝播する騒音を低減する場合、型締装置カバーと騒音発生源との間に配置されればよい。
防音部600で低減する騒音は、フレーム900およびフレームカバーの外部に伝播する騒音であってもよい。フレームカバーは、フレーム900の開口部を覆う。フレーム900およびフレームカバーの内部には、制御装置700が配置される。制御装置700は、フレーム900およびフレームカバーの外部に伝播する騒音を発生する騒音発生源である。防音部600は、フレーム900およびフレームカバーの外部に伝播する騒音を低減する場合、例えば、フレーム900および/またはフレームカバーに取付けられる。尚、防音部600の多孔質部620は、フレーム900およびフレームカバーの外部に伝播する騒音を低減する場合、フレーム900およびフレームカバーの内部に設けられればよく、フレーム900およびフレームカバーのいずれにも取付けられなくてもよい。防音部600の多孔質部620は、フレーム900およびフレームカバーの外部に伝播する騒音を低減する場合、フレーム900および/またはフレームカバーと騒音発生源との間に配置されればよい。